Открытие эмбриона хористодеры, типа крокодилоподобной рептилии, перевернуло представление биологов о развитии яйцекладки. Это открытие имеет большое значение для того, как млекопитающие и птицы, а также рептилии развили свой подход к рождению потомства. Исследование опубликовано в журнале Nature Ecology & Evolution.
Вокруг окаменелости есть следы яйца, но это было совсем не похоже на современное птичье яйцо. Вместо этого это было «пергаментное яйцо» и представляет собой первый пример альтернативного подхода к вынашиванию детенышей среди архелозавров, ветви животных, в которую входят крокодилы и динозавры, включая современных птиц.
Хотя было найдено много яиц динозавров, у нас нет образцов ранних динозавров, что привело к некоторым предположениям. Считалось, что первые динозавры и предшествовавшие им рептилии откладывали яйца с твердой скорлупой, подобные тем, которые окаменели, и используются птицами, выжившими динозаврами. Действительно, согласно этой истории, развитие яиц с твердой скорлупой было ключом к успеху рептилий. Однако описание этого эмбриона в новой статье ставит это под сомнение.
Как сказал NPR профессор Бристольского университета Майкл Бентон, старый вопрос «Что появилось раньше, курица или яйцо?» давно улажено. Курица произошла от других яйцекладущих птиц, поэтому яйца легко предшествовали цыплятам. Однако Бентон внес в этот вопрос больше нюансов. Во-первых, не все яйца одинаковы.
Как и у рыб, икру амфибий необходимо откладывать в воду, что не позволяло лягушкам править землей. Считалось, что яйца с твердой скорлупой освобождают рептилий от этой связи с водными путями, создавая то, что некоторые называют «личным прудом», который они могут откладывать в любом удобном для них месте.
Отказ от откладывания яиц в воду считается настолько значительным, что млекопитающие, рептилии, птицы и их вымершие родственники известны под общим названием амниоты по названию амниона, мембраны, которая защищает эмбрионы всех этих животных.
Однако, как хорошо известно людям и другим млекопитающим (за исключением однопроходных), есть еще один способ освободиться от воды: родить живых детенышей. Если амнион рептилий образует мешок внутри яйца, то у человека он окружает эмбрион и амниотическую жидкость внутри матки. Существует также промежуточный вариант, известный как «Продленное удержание эмбрионов» (EER).
«Сегодня EER является обычным явлением у ящериц и змей, но изменчивым», — сказал в своем заявлении доктор Джозеф Китинг из Нанкинского университета. «Их детеныши могут быть выпущены либо внутри яйца, либо в виде маленьких извивающихся особей, на разных стадиях развития, и, по-видимому, у EER есть экологические преимущества, которые, возможно, позволяют матерям выпускать своих детенышей, когда температура достаточно теплая, а запасы пищи богаты».
«Иногда близкородственные виды демонстрируют оба поведения, и оказывается, что живородящие ящерицы могут вернуться к откладыванию яиц гораздо легче, чем предполагалось», — сказал профессор Нанкинского университета Баоюй Цзян.
Когда виды, практикующие EER, откладывают яйца, их называют «пергаментными яйцами», потому что они очень тонкие и уязвимые. Это не лучший подход, если яйца должны выжить в течение длительного времени, прежде чем они вылупятся, но он потребляет меньше ресурсов, чем создание твердой скорлупы.
Если EER существовал у динозавров, распространен у чешуйчатых (ящериц и змей) и почти универсален у млекопитающих, он присутствует во всех основных ответвлениях семейства амниот, отмечается в документе. Это делает вероятным, что он предшествовал развитию (твердой) яйцекладки.
Возможно, потому что мы рассматриваем живорождение как прогресс млекопитающих по сравнению с нашими предками-рептилиями, предполагалось, что такие гибкие подходы были недавней разработкой, и первая амниота заключала свой амнион в яйцеклетку.
Тем не менее, гигантские морские чудовища эпохи динозавров, такие как ихтиозавры, рождали живых детенышей.
Авторы утверждают, что EER существовал в основе генеалогического древа амниот, с яйцами с твердой скорлупой и постоянным живорождением, что произошло гораздо позже.
Они утверждают, что амнионы, вероятно, развились как способ контролировать взаимодействие плода и матери внутри тела. Только позже некоторые животные использовали это, создав твердую яйцеклетку вокруг амниона и позволив ей развиваться в течение длительного времени вне тела.
История с революционным жестким корпусом «неправильная», — сказал Бентон NPR. «Это был не частный пруд, это было расширенное удержание эмбрионов и живорождение. Кажется, это примитивное состояние рептилий».
«Неизвестно, родились ли первые детеныши амниот в пергаментных яйцах или как живые маленькие насекомоядные, но эта адаптивная родительская защита дала им преимущество перед нерестящимися более ранними четвероногими», — сказал Бентон в своем заявлении.
